第十三章 特殊货物运输

防止货件的移动和滚动
六、货物单元的系固绑扎 1、装于船上的货物单元受到的外力 船舶运动产生加速度引起的惯性力
引起货件移动的主要外力。
甲板货物受到的风压力 甲板货物受到的波溅力
按照船用坐标系将以上诸力分解为纵向 力、横向力及垂向力。
2、影响所受惯性力大小的因素 船舶横摇周期Tθ
横向惯性力随GM的增大而增大，随Tθ 的增大 而减小。
CS MSL 1.5
系固设备材料破断系数δ 表
设备及材料名称 破断系数δ
低碳钢制成的卸扣、环、 眼板、花篮螺丝 纤维绳 新钢丝绳 旧钢丝绳 新钢带 低碳钢制铁链 中碳钢制铁链 高碳钢制铁链
50％
33％
80％ 30％ 70％ 50％ 40％ 33％
6、货物单元系固绑扎的注意事项
正确选择绑索 各系索应松紧适宜且受力均匀 系索应尽量横向和纵向对称分布 系索长度不宜过长 提高绑扎效果，节省绑索，绑扎角应适当，通 常取30°～60°。 可使用防滑材料增大摩擦 绑扎工艺要正确。不能一索多道；一个生根地 令上不能超过三根绑索，且不能同向；钢丝绳 不应大角度弯曲，以免破断。 作好铺盖衬垫，保证货件不受损伤。

摇荡摆幅
惯性力随摆幅的增大而增大。
货件装载位置
惯性力随货件装载位置的高度及离船舶运动 中心的纵向距离的增大而增大。
货件积载于船舶最前端或最后端及每一舷最高 处时，所受惯性力最大。 货件积载于L/2和B/2的底舱位置上时，所受惯 性力最小。
3、装于船上的货件可能的运动状态
上跳 水平移动：水平横移和水平纵移 倾覆：横向倾覆和纵向倾覆
海上货物运输
江苏海事学院 航海技术系 船舶管理教研室
吴汉才
第四章 特殊货物运输
货物单元 木材 冷藏货物
第一节 货物单元积载与系固
一、货物单元（Cargo unit） 包括车辆、集装箱、平台、托盘、 可移动式罐柜、中型散装容器、包装 组件、成组货物、重大件、非固定式 装卸工具等。
二、货物单元分类 按船舶配备的货物系固系统分类： 标准货物（Standardized cargo）
9、散装金属废料（Bulk metal scrap）
指大小、形状和质量使得难以紧密积载的金 属废料。不包括金属钻屑、刨屑和车床切屑等 金属废料。 其危害基本同重件金属制品。
（2）系固设备的强度
破断强度BS （Broken strength） 最大系固负荷MSL（Maximum securing load） MSL BS 式中：δ －－设备材料的破断系数。 对于木材，MSL＝0.3kN/cm2。 多个设备串连时MSL取其中最小者。 对集装箱专用系固件，可用其SWL作为MSL。 计算强度CS（Calculated strength）

注：③式中的货高h≥2m时，取h=2m。
④货物横向倾覆力矩My的计算
M
y
Fy z
G
z
Fy
倾斜轴
货物约束力和约束力矩的计算 ①约束力的求取
[ F y ] m ( g a z ) f j CS [ F y ] mg f i CS i
4、货物单元系固绑扎的主要目的
水平横移和水平纵移 横向倾覆
5、系固设备（Securing equipments） （1）分类 分为固定系固设备和可移动系固设备 固定系固设备 （Fixed securing equipments）
多数可视为船体结构的组成部分，包括舱壁、 强肋骨、支柱等上面的眼板、带环螺栓等，甲板 上的固定器、地令等，集装箱地角件孔等。 可查阅船上的“固定系固设备清单”和“证 明文件”。
F F F F x ix wx sx F y F iy F wy F sy M y Fy z
作用于货件的外力和倾覆力矩计算
①惯性力
F ix ma F iy ma F iz ma
x y
z
加速度的求取
a x k 1 a ox a y k 1 k 2 a oy a z k 1 a oz
可移动系固设备 （Portable securing equipment）
钢索（Wire rope） 铁链（Chain） 钢带（Webbing） 纤维绳（Fiber rope） 卸扣（Shackles） 松紧螺杆（Turnbuckle） 锁链紧固器（Chain tensioner） 绑索（Lashing wire）/绑链（Lashing chain）
船长及航速修正系数k1表
B/GM修正系数k2表
②甲板货所受风压力
F wx p w A wx 1 ( b h ) F wy p w A wy 1 ( h )
③甲板货所受波溅力
F sx p s A sx 1 ( b h ) F sy p s A sy 1 ( h )
2、主要内容
同CSS-code。
3、《手册》适用日期
对1996年7月1日以前建造的船舶，自1998 年7月1日起实施；对1996年7月1日以后建造的 船舶，交付之日必须配有《货物系固手册》， 且自1998年7月1日起生效。
4、《手册》的制定与实施
该《手册》应由船公司、船东自制，或请学 术机构或研究机构代制。每艘船舶应专门制定 一本《手册》。 制定后的《手册》应交由主管机关批准。主 管机关指国家政府或经国家政府授权的部门。 在我国，指船级社或海上安全监督局。
1、非集装箱船甲板上装载集装箱
沿船舶首尾方向积载 集装箱不应超出船舷 保证甲板局部强度 底层集装箱当不是放在堆码位置上时，应积载 在足够厚度的木材上。 满足系固要求
2、移动式罐柜（Portable tank）
非永久性固定在船上，容积为450L及以上且 外壳装有外部稳定构件和运输货物所必备的维 修工具和结构性设备的罐柜。 可用于装运液体、固体或气体货物。 防滑目的时应不大于25°，防倾倒目的时应 不小于40°～ 60°。
7、系固绑扎效果的评判 （1）经验评判法
评判标准：货件重量（KN）不大于每一舷货 件系固设备的MSL总和，即：
W MSL
假定横向加速度为1.0g，适用于任何尺度的船 舶，且忽略货件装载位置、船舶横摇周期、装 载状态及航行季节和区域。同时不考虑绑扎角 的大小、系固设备中系固力不均匀分布的不利 影响，也不考虑摩擦力的有利影响。
3、移动式容器（Portable container）
容量在1000L及以下，在尺寸和形状上不同 的除移动式罐柜以外的容器。 可用于装运液体或气体货物。 防滑目的时应不大于25°，防倾倒目的时应 不小于40°～ 60°。
4、轮载货物 （Road vehicles/Roll trailer） 指装有轮子或履带的货物。
2、CSS－code的主要内容
总则 货物安全积载与系固的一般原则 标准货物、半标准货物及非标准货物的积载与 系固。 规则提供了12种已证明存在潜在危险的非标 准货物的具体积载与系固方法。 在恶劣天气中及货物移动时应采取的措施 货物系固绑扎效果的评判方法 经验法；力和力矩平衡法。
四、《货物系固手册》(Cargo
5、重件货（Heavy cargoes）
指机车、变压器等重件货物。 防滑目的时应不大于25°，防倾倒目的时应 不小于45°～ 60°。 无合适系点的系固方法同移动式罐柜或容器。 钢丝绳每端接头所用绳夹不少于4个，且其间 距不小于15cm。
6、卷钢 （Roll steel）
每卷毛重超 过10t。
7、重件金属制品（Heavy metal ware）
固定系固设备清单
结构 名称 舱壁 … 系固件 名称 索具 板眼 … 编号 1 … 位置 标准 (肋位) 代号 76 … CB6064 … 型号 0.6 … 数量 30 … … MSL 或SWL 最大钢 索直径 50mm …
附有证明文件的固定系固设备清单
名称 索具 眼环 … … … … … … … 制造 厂家 材料 识别 标志 强度试 非破坏 验结果 性试验 MSL
S min P Pd
确定Smin时应注意的事项 衬垫物料及系固索具的重量； 系固时使货物对甲板的正压力增大； 海上航行过程中，货件对甲板的正压力增大； 上甲板的舷弧和梁拱。
最小衬垫应跨的骨材数nm：
nm P Pa
增大 货件与甲板或其它货件之间的摩擦
钢～木材、橡胶的摩擦系数：μ ＝0.3 钢～钢（干燥状态）： μ ＝0.1 钢～钢（潮湿状态）： μ ＝0
j
式中：f－－计算强度修正系数
②约束力矩的求取
[ M y ] mg b CS i i
重力约束力矩 CS G mg 倾斜轴 b1 b2
系索系固力约束力矩
α
2
CS
h α
1
1
2
倾斜轴 d
1 h cos 1 d sin 1
第二节
12种非标准货物的积 载与系固方法
半标准货物
船舶配有经认可的系固设备但仅可用作部分绑 扎或不充分绑扎，则相应的货物称为半标准货 物。
非标准货物
船舶未配有经认可的系固设备，或不能供绑扎 使用，则相应的货物称为非标准货物。
三、货物积载与系固操作规则（CSS-code） 1、适用范围
适用于除仅装载固体散货和液体散货的船舶外 的其它船舶。 通常包括杂货船、全集装箱船、滚装船、客货 船、高速船、未载运散货的散装货船、重吊船、 木材船、冷藏船、电缆铺设船、管道铺设船、 海上供给船等，以上船舶的大小不限、航行区 域不限、航行季节不限均适用CSS-code。
五、货物单元的装运要求
1、详细了解和掌握货物单元的有关资料； 2、详细了解和掌握运输船舶的有关情况； 3、检查积载舱位、系固设备和衬垫材料； 4、合理配积载应注意的问题 稳性：应处于一个适宜的范围。 强度：纵强度和局部强度。 货物系固 积载位置应配于受力较小处 适当的衬垫
5、货物单元衬垫的目的
保证船舶局部强度不受损伤 最小衬垫面积Smin：
横向一侧系索总道数N的确定
N W MSL N 120 % W BS
根据经验，货物单元横向一侧系索总的
MSL应取货件自重的100％为宜。 根据经验，货物单元横向一侧系索总的 破断拉力应取货件自重的120％为宜。
（2）计算评判法 评判标准
F [F ] x x Fy [Fy ] M y [M y ]
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未运载散货的散装货船 （Bulk-carrier carrying non-bulk cargoes）
管道铺设船（Pipe laying vessel） 海上供给船（Offshore supply vessel） 有必要配备手册的其它船舶 以上船舶的大小不限、航区不限、航行季节不 限，除仅载运散装液体或散装固体货物的船舶 外，均应根据CSS-code的规定配备《货物系固 手册》。
包括任何金属制造的重件，如棒材、管材、 板材、线材卷等，但此类不包括卷钢。 此类货物的危害性： 纵向强度受损； 局部强度受损； 导致稳性过大，横摇剧烈； 系固不当造成货物移动，引起稳性丧失或船 舶强度受损。
8、锚链（Anchor chain）
该类货物通常是成捆或连续长度装载的。可 成捆的直接放在积载处所或沿着船舶整个货舱 纵向积载。 锚链捆的最高一层应用合适的系索系在船舶 两舷。锚链捆可用吊索独立或成组捆扎。
Securing Manual)
1、必须配备《货物系固手册》的船舶 件杂货船（General cargo ship） 格栅式集装箱船（Cellular container ship） 滚装船（Ro-Ro ship） 客货船（Passenger ship） 高速船（High speed craft） 重吊船（Heavy lift ship） 木材船（Timber carrier） 电缆铺设船（Cable laying vessel）
船舶装备由为其特定种类设计并批准的货物系 固系统的货物单元。
半标准货物（Semi-standardized cargo）
船舶装备有能适应有限种类的货物系固系统的 货物单元。
非标准货物（Non-standardized cargo）
需要个别积载和系固布置的货物。
标准货物
船舶配有经认可的系固设备并可用作充分绑扎， 则相应的货物称为标准货物。